“應(yīng)用地球化學(xué)”課程改革實(shí)踐淺析

費(fèi)光春　李佑國　袁天晶　童蕾

摘要：本文以成都理工大學(xué)卓越工程師本科專業(yè)資源勘查工程“應(yīng)用地球化學(xué)”課程教學(xué)實(shí)踐為研究對(duì)象，在分析課程改革實(shí)踐背景的基礎(chǔ)上，從課程內(nèi)容和教學(xué)方法的角度分析該課程教學(xué)改革實(shí)踐的思路。這些改革措施有效地提高了教學(xué)效率，并取得了較好的實(shí)際效果。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用地球化學(xué)；課程改革；資源勘查工程；卓越工程師

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）08-0122-02

“應(yīng)用地球化學(xué)”是成都理工大學(xué)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”資源勘查工程專業(yè)核心學(xué)位課程，這是一門重要的應(yīng)用基礎(chǔ)與技術(shù)方法課，對(duì)于拓寬學(xué)生知識(shí)面有著重要的積極作用。《應(yīng)用地球化學(xué)》是《地球化學(xué)找礦》（簡稱化探）擴(kuò)展而來，其內(nèi)容以“勘查地球化學(xué)”為主，集成了部分“地球化學(xué)”理論和環(huán)境地球化學(xué)、生物地球化學(xué)的精華。本門課程是地礦類專業(yè)主干專業(yè)課程，在我校已開設(shè)了50多年。我校王崇云老師于上世紀(jì)80年代主編了《地球化學(xué)找礦基礎(chǔ)》，該教材以簡明扼要、內(nèi)容豐富實(shí)用而在國內(nèi)有一定影響。2005年，李佑國主編了《應(yīng)用地球化學(xué)》校內(nèi)教材，從2005年開始，我校地質(zhì)學(xué)、資源勘查工程、地球化學(xué)三個(gè)專業(yè)一直使用該教材[1]。為了更好地提高卓越工程師人才培養(yǎng)的質(zhì)量，核心主干地學(xué)類課程的改革與實(shí)踐尤為重要。作者根據(jù)多年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從以下幾個(gè)角度探討“應(yīng)用地球化學(xué)”課程的教學(xué)改革與建設(shè)，以期取得更好的教學(xué)實(shí)踐效果，為卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

一、卓越工程師專業(yè)建設(shè)下課程改革實(shí)踐的背景

本次課程改革實(shí)踐主要依托資源勘查工程專業(yè)，兼顧地質(zhì)學(xué)專業(yè)和地球化學(xué)專業(yè)。資源勘查工程專業(yè)在成都理工大學(xué)具有悠久的歷史，是我校最具實(shí)力的學(xué)科專業(yè)之一，2008年成功地被批準(zhǔn)為“國家級(jí)特色專業(yè)”。在2011年獲批教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”；中國教育發(fā)展網(wǎng)2012年全國大學(xué)資源勘查工程專業(yè)等級(jí)屬于A，排名全國第三；在國內(nèi)享有很高的知名度。資源勘查工程專業(yè)對(duì)應(yīng)學(xué)科具有三級(jí)學(xué)士、碩士、博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)，一級(jí)學(xué)科是“地質(zhì)資源與地質(zhì)工程”，2012年一級(jí)學(xué)科全國評(píng)估中名列第三。二級(jí)學(xué)科是“礦產(chǎn)普查與勘探”，同時(shí)配有對(duì)應(yīng)的一級(jí)學(xué)科博士后科研流動(dòng)站。資源勘查工程專業(yè)依托成都理工大學(xué)“礦產(chǎn)普查與勘探”國家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科和“礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)”國家級(jí)重點(diǎn)（培育）學(xué)科，是以上兩個(gè)重點(diǎn)學(xué)科的主要支撐實(shí)體之一。在此平臺(tái)的基礎(chǔ)上，建設(shè)有“國土資源部構(gòu)造成礦成藏重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”，2個(gè)國土資源部野外科學(xué)觀測研究基地（重慶城口—巴山錳壩研究基地和四川省攀枝花釩鈦磁鐵礦研究基地），2個(gè)四川省省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和資源勘查工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。另外還有國家級(jí)地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，四川省高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心——地礦勘查實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。該專業(yè)設(shè)有“長江學(xué)者”特聘教授崗位，與國內(nèi)外的科研院所、地勘單位和礦山國有、民營企業(yè)建立了牢固的科研、教學(xué)、生產(chǎn)、實(shí)踐等方面的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。

資源勘查工程卓越工程師專業(yè)建設(shè)以《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》為基本指導(dǎo)，制訂并且實(shí)施培養(yǎng)“卓越地質(zhì)工程師”為目標(biāo)的人才培養(yǎng)質(zhì)量工程計(jì)劃，以成都理工大學(xué)已有的專業(yè)學(xué)科為基礎(chǔ)，在重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室等平臺(tái)的基礎(chǔ)上，以國土資源部和四川省共建為契機(jī)，依托地學(xué)類重大科研課題項(xiàng)目，著力培養(yǎng)卓越青年才俊。成都理工大學(xué)資源勘查工程專業(yè)以培養(yǎng)高質(zhì)量的創(chuàng)新應(yīng)用型優(yōu)秀地質(zhì)工程師為己任，培養(yǎng)能適應(yīng)新形勢(shì)下國內(nèi)外礦產(chǎn)資源勘查工作的需要，富有創(chuàng)新能力和國際化視野，能在地礦企業(yè)、科研院所和地方教育部門從事固體礦產(chǎn)資源勘查、評(píng)價(jià)、開發(fā)、管理和科學(xué)研究等工作的復(fù)合型卓越工程技術(shù)人才。成都理工大學(xué)作為“西部國土資源人才隊(duì)伍”和“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的重要平臺(tái)和基地，是支撐國土資源部高層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)戰(zhàn)略的重要力量。

二、“應(yīng)用地球化學(xué)”課程內(nèi)容改革

由于地質(zhì)學(xué)專業(yè)、資源勘查工程專業(yè)和地球化學(xué)專業(yè)的要求不同，本課程的學(xué)時(shí)數(shù)也不同。最高學(xué)時(shí)為56，最低為32，其中資源勘查工程專業(yè)學(xué)時(shí)最高（56），地質(zhì)學(xué)專業(yè)學(xué)時(shí)最低（32），地球化學(xué)專業(yè)居中（48學(xué)時(shí)）。高學(xué)時(shí)專業(yè)，在強(qiáng)調(diào)基本理論的基礎(chǔ)上，更加強(qiáng)調(diào)實(shí)際技能的培養(yǎng)，突出理論與實(shí)際的聯(lián)系，尤其強(qiáng)調(diào)國際上的新理論，發(fā)展新趨勢(shì)，新方法的使用。而低學(xué)時(shí)專業(yè)，則是主要強(qiáng)調(diào)基本理論與實(shí)際技能的掌握，避免過深理論的講解。

1.高學(xué)時(shí)專業(yè)課程內(nèi)容調(diào)整。主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。一是在強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)的找礦方法的基礎(chǔ)上，增加了非傳統(tǒng)化探方法的講授，主要介紹國際上的深穿透地球化學(xué)方法以及應(yīng)用現(xiàn)狀。二是增加了部分醫(yī)學(xué)環(huán)境地球化學(xué)和生物地球化學(xué)的內(nèi)容，從地球化學(xué)的角度講授元素與健康之間的關(guān)系；生物地球化學(xué)與成礦之間的關(guān)系。三是增加了多重母體分布特征的數(shù)據(jù)處理方法與應(yīng)用。但是在實(shí)際教學(xué)實(shí)踐中，多重母體分布特征數(shù)據(jù)處理在實(shí)際應(yīng)用中雖然不少，但是處理方法復(fù)雜，學(xué)生不易掌握。所以在低學(xué)時(shí)的專業(yè)的教學(xué)中，更加注重常規(guī)的、應(yīng)用更廣泛的化探數(shù)據(jù)處理技術(shù)的教學(xué)與實(shí)踐。

2.低學(xué)時(shí)專業(yè)課程內(nèi)容的調(diào)整。由于學(xué)時(shí)數(shù)的限制，著重強(qiáng)調(diào)巖石化探、土壤化探、水系化探的教學(xué)以及室內(nèi)數(shù)據(jù)的處理。根據(jù)最新化探規(guī)范的調(diào)整，降低了水化學(xué)化探和氣體化探的講授學(xué)時(shí)。保證學(xué)生在獲得理論的基礎(chǔ)上，掌握最基本的技能，能滿足目前地質(zhì)工作中化探工作的實(shí)際需求。如在水環(huán)境與水化學(xué)找礦一節(jié)中，著重強(qiáng)調(diào)水文地球化學(xué)異常與找礦之間的關(guān)系，取消水環(huán)境污染與防治的內(nèi)容。在生物地球化學(xué)找礦中則取消了醫(yī)療環(huán)境地球化學(xué)中的地方病的防治與元素地球化學(xué)的內(nèi)容。

三、“應(yīng)用地球化學(xué)”課程教學(xué)建設(shè)改革

1.教學(xué)建設(shè)目標(biāo)。由于本課程目前僅僅為校級(jí)精品課程。為適應(yīng)卓越工程師專業(yè)建設(shè)（資源勘查工程）以及其他兩門一本專業(yè)（地質(zhì)學(xué)與地球化學(xué)）的要求，課程建設(shè)的目標(biāo)是三年內(nèi)達(dá)到省級(jí)精品課程要求。2014年年底將完成新改版的“應(yīng)用地球化學(xué)”教材將在地質(zhì)出版社出版，爭取三年以內(nèi)完成不同學(xué)時(shí)多媒體課件內(nèi)容的共享，不斷充實(shí)新的課程資源。力爭在2015年出版“應(yīng)用地球化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書”，把“應(yīng)用地球化學(xué)”課程建設(shè)成為具有一流教學(xué)水準(zhǔn)和公開示范輻射的精品課程。endprint

2.將科研成果積極融入教學(xué)改革與研究活動(dòng)。項(xiàng)目組成員長期承擔(dān)與應(yīng)用地球化學(xué)課程直接相關(guān)的科研項(xiàng)目，取得了很多創(chuàng)新成果。在定期開展的教學(xué)改革與研究活動(dòng)中，除了開展教法研究，交流教學(xué)心得體會(huì)外，還要強(qiáng)調(diào)將最新的研究成果融入到教學(xué)內(nèi)容中。同時(shí)了解國外最新的課程發(fā)展動(dòng)態(tài)，總結(jié)推廣教學(xué)方法與研究成果。如李佑國教授承擔(dān)的中國地調(diào)局項(xiàng)目《西藏重點(diǎn)成礦帶化探弱信息提取及應(yīng)用》指出，地球化學(xué)異常的元素組合、規(guī)模與強(qiáng)度對(duì)于找礦的指示作用并無明確的關(guān)系，在高寒湖沼丘陵區(qū)或凍土帶，山頭上的礦床，隨著搬運(yùn)距離的加大，河流中的地球化學(xué)異常只是一種微弱的化探異常。微弱的化探異常對(duì)于采樣控制程度不夠或礦體有一定埋深的礦床有指示作用。同時(shí)多元素組合襯值地球化學(xué)異常一般與成礦帶或礦集區(qū)的分布范圍吻合，根據(jù)襯值地球化學(xué)異常、弱信息組合異常的空間分布特征，結(jié)合具有異常特征的采樣點(diǎn)數(shù)和采樣點(diǎn)對(duì)地球化學(xué)異常的控制程度，篩選并劃分出234個(gè)銅鉛鋅金銀等多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)，并且取得了較好的實(shí)際找礦效果。以上研究成果具有國際領(lǐng)先水平。

3.優(yōu)化教學(xué)團(tuán)隊(duì)的師資結(jié)構(gòu)與青年教師培養(yǎng)。引進(jìn)校外地球化學(xué)專業(yè)或者礦床地球化學(xué)專業(yè)的青年教師，避免學(xué)術(shù)近親繁殖。2011年從中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所引進(jìn)魏文鳳博士，加上原有的費(fèi)光春博士、李爽博士和老教師李佑國教授，組成了合理的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師李佑國教授擔(dān)任年輕教師的指導(dǎo)教師。青年教師實(shí)行先助課后上課的原則，指導(dǎo)教師在其助課的過程中在教學(xué)內(nèi)容，方法手段給予指導(dǎo)。老教師在給資源勘查工程卓越班授課的時(shí)候，青年教師原則上須再次助課，逐步提高整個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教學(xué)水平。

4.教學(xué)模式的改進(jìn)。在教學(xué)過程中，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手能力。在理論教學(xué)過程中，強(qiáng)調(diào)師生互動(dòng)，不能只是教師講，學(xué)生聽；在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更多地是化探數(shù)據(jù)處理的技巧、成圖技巧以及數(shù)據(jù)解釋評(píng)價(jià)，對(duì)教師和學(xué)生的要求均很高。這就要求在教學(xué)模式改革中努力實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的師生互動(dòng)式的教學(xué)模式。同時(shí)在野外填圖實(shí)習(xí)的過程中，野外教學(xué)化探采樣、采樣標(biāo)記、樣品加工處理、樣品登記等一系列的化探工作技能，避免了課堂上枯燥的講解給學(xué)生帶來困惑。

5.改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。改善更新實(shí)驗(yàn)室的硬件軟件環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)硬件軟件要升級(jí)達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，修編出版更具靈活性的實(shí)驗(yàn)教材，并配備化探數(shù)據(jù)處理的教學(xué)軟件（Suffer，Grapher和Mapgis）。

四、結(jié)論

通過對(duì)課程內(nèi)容、課程教學(xué)建設(shè)的改革與實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)踐和實(shí)際動(dòng)手能力，不斷提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出高質(zhì)量的創(chuàng)新應(yīng)用型優(yōu)秀地質(zhì)工程師，為卓越工程師計(jì)劃的完美實(shí)施提供強(qiáng)有力的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]費(fèi)光春，李佑國，陳本金，等.新型復(fù)合型礦業(yè)人才的培養(yǎng)——以資源勘查工程品牌教育的探索與實(shí)踐為例[J].六盤水師范高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2010，22（6）：81-83.endprint